El reflujo de nitrógeno no consiste simplemente en llenar el horno con gas; requiere un control estable de la concentración de oxígeno por debajo de 100 PPM. De lo contrario, el polvo de estaño y las partículas de aleación de plata y cobre en la pasta de soldadura formarán continuamente películas de óxido no humectantes como SnO y CuO por encima de 217 °C, lo que provocará uniones de soldadura opacas, una altura de humectación insuficiente e incluso uniones de soldadura fría o huecos. Nuestras mediciones In situ en la línea SMT JJY encontraron que cuando el caudal de nitrógeno aumentó de 15 L/min a 25 L/min y el contenido de oxígeno se redujo de 300 PPM a 85 PPM, la tasa de puenteo de soldadura de los dispositivos QFN con paso de 0,4 mm disminuyó en un 62 %, y el ángulo de humectación promedio se redujo en 11,3°. Esto indica que el nitrógeno no sólo actúa sobre la superficie de la soldadura en pasta, sino que participa profundamente en el proceso de reacción dinámica entre los productos de activación del flujo y la interfaz metálica.

Los fundentes a base de colofonia o de ácidos orgánicos contenidos en la propia soldadura en pasta son propensos a una carbonización prematura debido Al sobrecalentamiento local durante el reflujo de aire, formando una capa de escoria que dificulta el flujo de la soldadura fundida. In en un ambiente de nitrógeno, el fundente se descompone de manera más uniforme y su vida útil activa se extiende, lo que permite que la soldadura fundida humedezca más completamente las almohadillas de cobre desnudas tratadas con OSP. Una vez comparamos el rendimiento real de la misma soldadura en pasta bajo reflujo de aire y nitrógeno, y descubrimos que en condiciones de nitrógeno, la tasa de disminución del brillo de la superficie desde la impresión de la soldadura en pasta hasta antes del reflujo se redujo en un 40%, lo que indica que su capacidad de protección previa contra la oxidación se activó de manera efectiva. Esto tiene importancia práctica para ampliar el intervalo de colocación y hacer frente a paradas inesperadas de la línea.

Sin embargo, el perfil de reflujo debe ajustarse sincrónicamente. Si la temperatura máxima aún se establece en 245°C según las condiciones del aire, es muy probable que bajo nitrógeno se humedezcan excesivamente las uniones de soldadura y se produzca un desprendimiento o compensación posterior. Por lo general, bajamos la temperatura de la zona máxima de 3 °C a 242 °C, mientras controlamos el tiempo por encima del líquido a 65 ± 5 segundos. Esto garantiza una volatilización completa del fundente y Al mismo tiempo evita una difusión excesiva de la soldadura que erosiona el borde de la lámina de cobre de la almohadilla. La soldadura en pasta utilizada por JJY tiene un contenido de plata del 3,0%, con un amplio rango de coexistencia sólido-líquido. Durante el reflujo de nitrógeno, si la velocidad de calentamiento en la zona de inmersión excede los 1,2 °C/s, es probable que se formen grupos de microhuecos en el fondo de los paquetes BGA, por lo que la velocidad de calentamiento debe mantenerse por debajo de 0,8 °C/s.

Las fluctuaciones en la pureza del nitrógeno son más críticas que el caudal. Las inspecciones In situ utilizando un analizador de oxígeno portátil descubrieron que cuando una leve fuga en la junta de la tubería provocó que el contenido de oxígeno repuntara a 180 PPM, la proporción de humectación incompleta en las juntas de soldadura de la resistencia 0201 en 12 placas consecutivas aumentó del 1,2 % Al 9,7 % y se recuperó inmediatamente después de reemplazar la junta de sellado. Por lo tanto, JJY requiere una prueba obligatoria del contenido de oxígeno en la primera parte de cada turno y bloquea la presión de la tubería principal de nitrógeno en 0,35 MPa, lo que garantiza la penetración y evita alteraciones en la circulación del aire caliente dentro del horno. Estos detalles son el verdadero requisito previo para que el reflujo de nitrógeno surta efecto, en lugar de aumentar ciegamente el caudal.